李 璐，王 翔，王狀元，曹 云，胡 格，王留壹，尹 鈞

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，國家小麥工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450002)

小麥?zhǔn)俏覈蠹Z食作物之一，在我國糧食生產(chǎn)中占重要地位。光周期是植物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長的重要影響因子，光敏色素互作因子(Phytochrome interacting factors，PIFs)在植物的光周期途徑中起重要作用。bHLH(Basic helix-loop-helix)家族是植物中第二大類轉(zhuǎn)錄因子家族，參與植物不同組織眾多代謝過程的調(diào)控, 在植物光信號傳導(dǎo)、抗逆脅迫和次生代謝等過程中發(fā)揮重要作用[1]。PIFs是一類bHLH轉(zhuǎn)錄因子，能直接與光激活后的遠(yuǎn)紅光吸收型光敏色素相互作用來控制光調(diào)節(jié)基因的表達(dá)[1-2]。目前,擬南芥中已經(jīng)克隆的PIFs成員共有7個：PIF1(PIL5)、PIF3、PIF4、PIF5(PIL6)、PIF6(PIL2)、PIF7、PIF8(UNE10)。研究表明,PIFs是位于光受體下游的負(fù)調(diào)控因子，可以抑制光形態(tài)建成[3]。科學(xué)家用酵母雙雜交法從擬南芥中篩選出第1個可與光敏色素直接相互作用的PIF3蛋白, PIF3蛋白具有E-box結(jié)合功能, 定位于細(xì)胞核內(nèi), 是HLH家族的一員[4]。之后通過反向遺傳學(xué)的方法篩選得到PIFs家族的第2個成員PIF4，它可以和遠(yuǎn)紅光吸收型光敏色素B相互作用[5]。在光信號傳遞到轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)的過程中，遠(yuǎn)紅光吸收型光敏色素由細(xì)胞質(zhì)遷移到細(xì)胞核并與PIFs相互作用誘導(dǎo)靶細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄應(yīng)答[6]。PIFs中保守的bHLH結(jié)構(gòu)域能特異結(jié)合到啟動子中的G-box元件上，從而調(diào)控靶基因的表達(dá)[7]。研究發(fā)現(xiàn)，黑暗條件下擬南芥幼苗中PIF3基因表達(dá)量高，光照條件下其表達(dá)量迅速減少，推測光敏色素負(fù)調(diào)控PIF3基因的表達(dá)[8]。后來研究表明，PIF3含量的減少是由于光敏色素A或光敏色素B直接結(jié)合到PIF3的光敏色素結(jié)合區(qū)APA或APB位點上，誘導(dǎo)PIF3快速磷酸化并通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)快速泛素化和降解造成的[9-10]。之后，關(guān)于PIF1、PIF4和PIF5的研究也得到與PIF3類似的結(jié)果[11-13]。PIFs參與植物溫度信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，植物在低溫條件下生長減緩，高溫條件下表現(xiàn)出一系列形態(tài)變化, 如胚軸伸長、提早開花, 研究證明這些反應(yīng)是由PIF4調(diào)控的[14]。此外，PIFs還參與激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑[15]。已有研究證明，PIF4參與植物中赤霉素(GA)[16]、生長素(IAA)[17]、油菜素內(nèi)酯(BR)[18]的信號傳遞，協(xié)同調(diào)控植物的生長發(fā)育。目前，關(guān)于PIF4基因的研究主要集中在擬南芥中[19-21]，在小麥中并未見報道。為此，從光周期相關(guān)數(shù)字基因表達(dá)譜中篩選光周期調(diào)節(jié)基因TaPIF4，然后克隆該基因并對其序列進行生物信息學(xué)分析，同時利用實時熒光定量 PCR(qRT-PCR)檢測該基因在長、短日照條件下的節(jié)律表達(dá)特性及非生物脅迫下的表達(dá)模式，為進一步研究該基因調(diào)控小麥光周期反應(yīng)的機制及抗逆功能奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

基因克隆供試材料為小麥品種遼春10號，qRT-PCR擴增材料為光敏小麥品種寧春36號。大腸桿菌 DH5α菌株(Escherichiacoli)購自北京天根生化科技有限公司，DNA聚合酶(高保真酶)、普通瓊脂糖膠回收試劑盒、質(zhì)粒小量提取試劑盒、克隆載體pMD19-T、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量試劑盒SYBR Green Ⅰ均購自TaKaRa公司，TRIzol試劑盒購自Invitrogen公司，氨芐青霉素和卡納青霉素購自Sigma公司。引物合成及測序均由北京六合華大基因科技有限公司完成，其余常規(guī)藥品均為進口或國產(chǎn)分析純。

1.2 試驗處理

選取飽滿小麥種子，滅菌后置于25 ℃條件下浸泡12～24 h，萌動后播種于裝有營養(yǎng)土的種植盆中，放置于22 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。遼春10號放置于16 h光照(LD)條件下培養(yǎng)。寧春36設(shè)置2個光照處理，分別放置在6 h光照(SD)和16 h光照(LD)2種條件下培養(yǎng)。每天常規(guī)水肥管理，21 d后剪取遼春10號的葉片用于目的基因克隆，同時剪取寧春36在2個光周期處理條件下的葉片用于目的基因的晝夜節(jié)律性表達(dá)分析。取樣時間以光照開始時設(shè)為0 h，每隔3 h取樣一次，連續(xù)取樣48 h，樣品用液氮速凍后置于-80 ℃冰箱備用。脅迫處理試驗的小麥種子在16 h光照條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)液為1/2 MS培養(yǎng)液，每隔2 d更換一次培養(yǎng)液。21 d后進行脅迫處理，分別用含有100 μmol/L脫落酸(ABA)、100 mmol/L NaCl、20% PEG6000的1/2MS培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)幼苗，溫度為22 ℃；另取一部分幼苗置于4 ℃條件下進行冷處理；以不進行任何處理的材料為對照，分別剪取各處理0.5，6.0，12.0，24.0 h的葉片，用液氮速凍后置于-80 ℃冰箱備用。

1.3 TaPIF4基因的克隆

國家小麥工程技術(shù)研究中心小麥遺傳育種研究室前期采用Illumina/Solexa基因測序技術(shù)對不同光周期處理下遼春10號小麥品種進行了光周期發(fā)育轉(zhuǎn)錄組文庫構(gòu)建和數(shù)字基因表達(dá)譜差異分析[22]。本研究從所得的光周期表達(dá)譜中進行篩選，得到光周期相關(guān)基因的EST序列，在 NCBI 網(wǎng)站的nr數(shù)據(jù)庫中進行 Blast比對分析，因與粗山羊草的PIF4-like基因高度同源且有較高一致性，故命名該基因序列為TaPIF4。利用Primer Premier 5.0在該序列開放閱讀框(ORF)的5′和3′非編碼區(qū)設(shè)計2 條引物(表1)用于ORF片段的擴增。小麥葉片DNA的提取采用CTAB法，小麥總RNA的提取參照Invitrogen 的TRIzol試劑盒說明書，取1 μg RNA, 使用PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒(TaKaRa 公司)進行反轉(zhuǎn)錄合成第一鏈cDNA。PCR反應(yīng)體系參照TaKaRa公司的PremiSTAR Max DNA Polymerase說明書配制，體積為20 μL：2× PCR PrimeSTAR Max Premix 10 μL、10 μmol/L上下游引物各0.5 μL、模板1 μL，用ddH2O補齊至20 μL。以遼春10號cDNA為模板時，PCR 反應(yīng)條件為：95 ℃預(yù)變性3 min；95 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸2 min，35個循環(huán)；72 ℃最后延伸10 min。以DNA為模板時，PCR 反應(yīng)條件為：95 ℃預(yù)變性3 min；95 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸3 min，35個循環(huán)；72 ℃最后延伸10 min。PCR 產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測后，切下目的條帶，經(jīng)回收后與pMD19-T載體連接，然后轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞，篩選陽性克隆后送至公司進行測序分析。

表1 TaPIF4基因PCR及qRT-PCR擴增所用引物序列Tab.1 Primers used for TaPIF4 gene PCR and qRT-PCR amplification

1.4 TaPIF4基因的生物信息學(xué)分析

利用DNAMAN 軟件對DNA、cDNA序列進行比對分析，確定外顯子和內(nèi)含子。通過NCBI(http:// www.ncbi. nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi)在線分析基因的保守結(jié)構(gòu)域。采用在線分析工具ProtParam(http://web.expasy. org/protparam/)、Predictprotein(https://www.predictprotein.org/)、SOPMA(https:// npsa-prabi.ibcp.fr)預(yù)測目的基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。利用Blast(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)在線分析工具對TaPIF4基因編碼的氨基酸序列進行相似性分析，利用MEGA 6.0軟件進行系統(tǒng)進化樹構(gòu)建。

1.5 TaPIF4基因的表達(dá)分析

參照qRT-PCR引物設(shè)計原則，根據(jù)GenBank登錄的小麥內(nèi)參基因GAPDH(gi：7579063) cDNA序列設(shè)計特異引物TaGAPDH-F、TaGAPDH-R，同時設(shè)計TaPIF4基因引物TaPIF4-SYBR-F、TaPIF4-SYBR-R(表1)。qRT-PCR反應(yīng)體系參照TaKaRa公司的SYBR Premix ExTaqTMⅡ(Tli RNaseH Plus) 試劑盒說明書，20 μL 體系含 SYBR Premix ExTaqTMⅡ(2×) 10 μL、cDNA 模板 2.0 μL、10 μmol/L 的正反向引物各1.0 μL、ddH2O 6.0 μL。每個樣品設(shè)置3個重復(fù)。反應(yīng)條件為：95 ℃預(yù)變性30 s；95 ℃變性 15 s，60 ℃退火 30 s，72 ℃ 延伸30 s，40個循環(huán)。根據(jù)擴增曲線確定基因的Ct值，相對表達(dá)量采用2-ΔΔCt方法計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥TaPIF4基因的克隆及結(jié)構(gòu)分析

以遼春10號葉片cDNA為模板，經(jīng)PCR擴增得到1條長1 244 bp的片段(圖1)，與預(yù)期片段大小基本一致，其中ORF為1 053 bp。利用同一引物以DNA為模板進行PCR擴增，擴增產(chǎn)物長度為1 624 bp(圖1)。用DNAMAN進行序列比對分析(圖2)表明，TaPIF4基因編碼區(qū)包含4個外顯子(分別為60,702,66,225 bp)和3個內(nèi)含子(分別為113,99,129 bp)。保守結(jié)構(gòu)域分析表明(圖3)，TaPIF4蛋白在多肽鏈C端有1個bHLH功能域，該功能域含有堿性DNA結(jié)合域和HLH結(jié)構(gòu)域，并含有典型的E-box/N-box識別位點。

M.DNA分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(左.DL5000，右.DL2000)；1.cDNA的PCR擴增產(chǎn)物；2.DNA的PCR擴增產(chǎn)物。M. DNA molecular weight Marker(Left. DL5000, Right. DL2000); 1. PCR products of cDNA ; 2. PCR products of DNA.

圖2 TaPIF4基因編碼區(qū)結(jié)構(gòu)Fig.2 Coding region structure of TaPIF4 gene

圖3 TaPIF4蛋白的保守結(jié)構(gòu)域分析Fig.3 Analysis of conservative domains of TaPIF4 protein

2.2 TaPIF4基因的生物信息學(xué)分析

TaPIF4基因ORF編碼350個氨基酸。經(jīng)預(yù)測，TaPIF4蛋白分子質(zhì)量為37.96 ku，分子式為C1618H2585N491O525S20，酸性氨基酸(Asp+Glu)殘基數(shù)為45個，堿性氨基酸(Arg+Lys)殘基數(shù)為40個，理論等電點為5.87。脂肪系數(shù)為63.91，平均親水性(GRAVY)值為-0.579，預(yù)測為親水性蛋白(圖4)。不穩(wěn)定指數(shù)為64.87，預(yù)測該蛋白為不穩(wěn)定蛋白，易發(fā)生水解、氧化、消旋等反應(yīng)。

經(jīng)預(yù)測，TaPIF4蛋白無跨膜螺旋和雙硫鍵，定位于細(xì)胞核中。TaPIF4蛋白的二級結(jié)構(gòu)包括α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)則卷曲、延伸鏈。其中，構(gòu)成無規(guī)則卷曲的氨基酸數(shù)最多，為155個，占44.29%；構(gòu)成螺旋和延伸鏈的氨基酸數(shù)分別為120,49個，占34.29%,14.00%；構(gòu)成β-轉(zhuǎn)角的氨基酸數(shù)最少，為26個，僅占7.43%(圖5)。

圖4 TaPIF4蛋白疏水區(qū)預(yù)測Fig.4 Prediction of hydrophobic region of TaPIF4 protein

圖5 TaPIF4蛋白的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測Fig.5 Prediction of secondary structure of TaPIF4 protein

2.3 TaPIF4氨基酸序列比對及系統(tǒng)進化分析

將TaPIF4蛋白氨基酸序列與粗山羊草(Aegilopstauschii, XP_020189473.1)、大麥(Hordeumvulgare, BAJ92170.1)、谷子(Setariaitalica, XP_012699734.1)、黍(Panicumhallii, PAN 2.1836.1)、水稻(Oryzasativa, XP_015618080.1)、高粱(Sorghumbicolor, KXG23955.1)、玉米(Zeamays, ONM07085.1)等植物的同源PIF蛋白氨基酸序列進行比對分析(圖6)發(fā)現(xiàn)，TaPIF4蛋白氨基酸序列與其他物種同源PIF蛋白氨基酸序列長度相近，所有參比序列均含有1個bHLH結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域在序列上非常保守，其中有47個氨基酸在不同PIF蛋白中是完全相同的，占bHLH結(jié)構(gòu)域氨基酸總數(shù)的88.5%。TaPIF4蛋白序列與粗山羊草、大麥、谷子、黍、水稻、高粱、玉米的氨基酸序列同源性分別達(dá)100%，79%，56%，54%，51%，46%，40%。

將小麥TaPIF4蛋白氨基酸序列與粗山羊草、大麥、谷子、黍、水稻、高粱、玉米、短柄草(Brachypodiumdistachyon, XP_003559649.1)、菠蘿(Ananascomosus, XP_020095267.1)、海棗(Phoenixdactylifera, XP_008776592.1)、油棕(Elaeisguineensis, XP_010906815.1)、小果野蕉(Musaacuminata, XP_009399053.1)、蘆筍(Asparagusofficinalis, ONK74413.1)、黃麻(Corchoruscapsularis, OMO49600.1)、可可(Theobromacacao, XP_017971849.1、柑橘(Citrusclementina, XP_006437071.1)、巨桉(Eucalyptusgrandis, XP_010054152.1)、胡楊(Populuseuphratica, XP_011032742.1)、棗(Ziziphusjujuba, XP_015880601.1)、木豆(Cajanuscajan, KYP73322.1)等20個物種中同源蛋白質(zhì)氨基酸序列進行進化分析(圖7)發(fā)現(xiàn)，所有參比的植物可以分為3類，分別是粗山羊草、大麥等親緣關(guān)系較近的單子葉禾本科植物，菠蘿、海棗等單子葉非禾本科植物，以及黃麻、可可等雙子葉植物。其中，TaPIF4蛋白與粗山羊草同源蛋白質(zhì)親緣關(guān)系最近，其次為大麥、谷子、黍、水稻。

下劃線.bHLH結(jié)構(gòu)域；黑色陰影.相同氨基酸;灰色陰影.差異氨基酸。The underlined part is the bHLH domain; The amino acids in black are the same amino acid； The amino acids in gray are the different amino acids.

圖7 TaPIF4蛋白的系統(tǒng)進化樹Fig.7 Phylogenetic tree of TaPIF4 protein

2.4 TaPIF4基因的表達(dá)特性分析

2.4.1 長短光處理下TaPIF4基因的表達(dá)分析 研究表明，擬南芥PIF4基因的表達(dá)具有晝夜節(jié)律性[23]，但未見單子葉作物小麥TaPIF4基因表達(dá)的晝夜節(jié)律性研究。為此，分析了TaPIF4基因的晝夜節(jié)律性表達(dá)。由圖8可知，在長日照和短日照條件下，TaPIF4基因表達(dá)總體上均表現(xiàn)出晝夜節(jié)律性。在長光照處理條件下，0～16 h光照期間TaPIF4基因的表達(dá)量總體呈先下降后趨于平穩(wěn)之后再稍微升高的趨勢，之后在黑暗條件下TaPRF4基因表達(dá)量在18～24 h中先顯著提升后迅速下降；在第2個循環(huán)(24～48 h)中，TaPIF4基因表達(dá)量在光照條件下先迅速下降并基本趨于平穩(wěn)，之后在黑暗期間TaPIF4基因表達(dá)量在42～48 h中顯著提升后迅速下降(P<0.05)。在短光照處理條件下，TaPIF4基因表達(dá)量在光照期間(0～6 h)先持續(xù)下降后趨于平穩(wěn)，在黑暗條件下其表達(dá)量在9～21 h中經(jīng)歷2次顯著提升和下降；后下降，然后再上升后下降；在第2個循環(huán)(24～48 h)中，TaPIF4基因表達(dá)量的升降趨勢同第1個循環(huán)(0～24 h)，在33～39 h,42～45 h中分別經(jīng)歷2次顯著提升后下降(P<0.05)。這表明該基因的表達(dá)具有晝夜節(jié)律性，可能在光周期信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中發(fā)揮作用。

2.4.2 非生物脅迫下TaPIF4基因的表達(dá)分析TaPIF4基因含有bHLH結(jié)構(gòu)域，暗示其可能參與植物的逆境脅迫信號通路。對TaPIF4基因在不同脅迫處理條件下的表達(dá)特性進行分析(圖9)發(fā)現(xiàn)，在外源ABA處理條件下，TaPIF4基因的表達(dá)被明顯抑制，在12，24 h該基因的表達(dá)量僅為CK的9.5%，7.5%。在20% PEG6000處理條件下，前期干旱誘導(dǎo)TaPIF4基因的表達(dá)，其表達(dá)量在0.5 h時遠(yuǎn)超過對照，在6 h時該基因的表達(dá)量是對照的1.44倍；但從干旱處理12 h開始，干旱開始顯著抑制TaPIF4基因的表達(dá)。在100 mmol/L NaCl處理條件下，TaPIF4基因的表達(dá)無明顯的規(guī)律。在4 ℃低溫處理條件下，0.5 h時TaPIF4基因表達(dá)量與CK相比無明顯差異，在6～12 h時該基因明顯被抑制，隨后在24 h時該基因被誘導(dǎo)表達(dá)。

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。圖9同。Different letters indicate significant differences(P<0.05).The same as Fig.9.

圖9 TaPIF4在4種非生物脅迫條件下的表達(dá)分析Fig.9 Expression analysis of TaPIF4 gene under four abiotic stresses

3 結(jié)論與討論

本研究從小麥品種遼春10號中克隆到與光周期相關(guān)的基因TaPIF4，該基因ORF長1 053 bp，編碼350個氨基酸，定位在細(xì)胞核中。小麥TaPIF4編碼的氨基酸序列與粗山羊草(小麥的DD基因組供體)的一致性達(dá)到100%，推測TaPIF4基因可能完全來源于粗山羊草。TaPIF4蛋白序列相當(dāng)保守，含有典型的bHLH結(jié)構(gòu)域，具有E-box/N-box識別位點，含有與DNA片段結(jié)合的堿性區(qū)域，能夠與其他PIFs或其他蛋白質(zhì)形成同源或異源二聚體，拓展了TaPIF4作為轉(zhuǎn)錄因子進行植物生理系統(tǒng)調(diào)控的范圍。經(jīng)過近幾十年的研究發(fā)現(xiàn)，PIFs不僅參與光信號調(diào)控活動，還參與植物的多種生物學(xué)過程，如種子萌發(fā)、植株形態(tài)建成、激素信號響應(yīng)及晝夜節(jié)律等[18,24]。此外，bHLH轉(zhuǎn)錄因子還參與植物抗逆調(diào)控。雖然人們對PIFs參與多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、調(diào)控植物生長發(fā)育的機制已有了一定的認(rèn)識, 然而研究主要集中在雙子葉植物擬南芥上，對單子葉植物還需進一步研究。

研究發(fā)現(xiàn)，在擬南芥中許多bHLH轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)具有晝夜節(jié)律性，如bHLH69和bHLH92[25]。bHLH 轉(zhuǎn)錄因子家族的PIFs可以通過與遠(yuǎn)紅光吸收型光敏色素互作來調(diào)控植物開花，其中，PIF4和PIF5的表達(dá)具有節(jié)律性，可能通過與節(jié)律鐘基因的相互作用來調(diào)控植物的生長、開花[21]。研究發(fā)現(xiàn)，在光照條件下,受激活的光敏色素既可以通過光誘導(dǎo)的磷酸化作用與PIFs蛋白互作，也可以與PIFs蛋白直接互作，誘導(dǎo)PIFs蛋白迅速降解[26-28]；同時光敏色素還可以通過調(diào)控COP1(Constitutively photomorphogenic 1)-SPA(Suppressor of phytochrome A)復(fù)合體的活性, 間接影響PIFs蛋白的穩(wěn)定性[29]，降低PIFs的表達(dá)水平。在黑暗條件下，光敏色素處于失活狀態(tài)，PIFs不斷累積，COP1-SPA復(fù)合物又通過抑制HY5(Hypocotyl 5)[29]、HFR1(Hypocotyl in far-red 1)[30]等光信號通路正調(diào)控因子的活性，間接提高PIFs蛋白的表達(dá)水平。本研究中，TaPIF4基因的表達(dá)總體表現(xiàn)出晝夜節(jié)律性，在光照條件下低水平表達(dá)，在黑暗條件下則高水平表達(dá)，但在持續(xù)的黑暗中表達(dá)量會出現(xiàn)升-降的波動現(xiàn)象。以上結(jié)果表明，TaPIF4在植物生命活動中參與光信號傳導(dǎo)并可能影響細(xì)胞核中生物鐘調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，推測TaPIF4可以通過遠(yuǎn)紅光吸收型光敏色素誘導(dǎo)降解，同時又能反饋調(diào)節(jié)光敏色素的表達(dá)水平來削弱這種抑制作用，使其不再繼續(xù)降解而保持在一個較低的表達(dá)水平。初步推測TaPIF4基因可能在植物光周期途徑中發(fā)揮作用。

PIFs不僅在光信號傳遞路徑中起關(guān)鍵作用, 還參與GA、IAA、BR、ABA、乙烯等植物內(nèi)源信號的傳遞,協(xié)同調(diào)控植物的生長、發(fā)育[16-18]。本研究發(fā)現(xiàn)，外源ABA抑制了TaPIF4基因的表達(dá)，推測TaPIF4基因可能參與ABA調(diào)控的反應(yīng)。bHLH轉(zhuǎn)錄因子參與植物的抗逆調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，具有抗非生物脅迫的能力，如OsbHLH148[31]、OrbHLH001基因[32]。PIFs是一類bHLH轉(zhuǎn)錄因子，本研究發(fā)現(xiàn)，TaPIF4基因在外源ABA處理下表達(dá)被明顯抑制；在干旱處理下，短時間內(nèi)其表達(dá)量升高，之后表達(dá)被抑制，推測這種現(xiàn)象可能與TaPIF4基因參與光合作用有關(guān)，TaPIF4基因具有抵御干旱脅迫的能力；冷處理下，短時間內(nèi)其表達(dá)被抑制，之后開始大量表達(dá)，推測TaPIF4基因具有抵御冷害的能力；鹽處理下，TaPIF4基因的表達(dá)無明顯規(guī)律。由以上結(jié)果推測，TaPIF4基因可能參與植物ABA、干旱、低溫脅迫的信號通路。